(57)【要約】【課題】集塵ケースのフィルタ目詰まりによる吸引力の低下を防止し、掃除機本体の重心の安定化を図り、風路抵抗を増加させず、また集塵室への集塵ケースの抜き差しが容易に行える電気掃除機を提供する。【解決手段】通風口１５を有する隔壁１６を間にして、上流側に集塵室１７、下流側に電動送風機室１８を有する掃除機本体１と、隔壁１６の通風口１５に対向するフィルタを有し、集塵室に着脱自在に収容される集塵ケース３０と、隔壁と集塵ケースのフィルタとの間に配置され、隔壁の下側に回動支点を有するとともに、弾性部材２１で常に隔壁側へ付勢される振動板２０と、集塵ケース３０のフィルタの除塵を行うとき、振動板２０がフィルタの下部を叩くように、振動板２０を単振動動作させる動力伝達手段５０とを備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
通風口を有する隔壁を間にして、上流側に集塵室を、下流側に電動送風機室を有する掃除機本体と、
前記隔壁の通風口に対向するフィルタを有し、前記集塵室に着脱自在に収容される集塵ケースと、
前記隔壁と前記集塵ケースのフィルタとの間に配置され、前記隔壁の下側に回動支点を有するとともに、弾性部材で常に隔壁側へ付勢される振動板と、
前記集塵ケースのフィルタの除塵を行うとき、前記振動板がフィルタの下部を叩くように振動板を単振動動作させる動力伝達手段と、
を備えたことを特徴とする電気掃除機。
【請求項２】
前記振動板は、前記隔壁の通風口が形成された凹部内の下部で、通風口を避けた位置に配置されていることを特徴とする請求項１記載の電気掃除機。
【請求項３】
前記動力伝達手段は、前記電動送風機室の下部に配置されていることを特徴とする請求項１又は２記載の電気掃除機。
【請求項４】
前記振動板と、振動板を単振動動作させる前記動力伝達手段の振動子とは、ゴム等の変形自在な弾性体を介して接していることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の電気掃除機。
【請求項５】
前記振動板の下端部に集塵ケースのフィルタ側へ突出する凸部を設け、集塵ケースの挿入時に、前記凸部が集塵ケースの下端部で押されることにより、前記振動板を集塵ケースのフィルタ表面に近づける構成となっていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の電気掃除機。
【請求項６】
前記振動板に近い上方位置に、振動板の停止時の最大変位量よりも大きな高さを有し、前記集塵ケースのフィルタ側に向けて滑らかに隆起する突出部が設けられていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の電気掃除機。
【請求項７】
前記突出部が、前記隔壁の凹部に配置されるプレフィルタケースに設けられていることを特徴とする請求項６記載の電気掃除機。
【請求項８】
前記振動板を取り付けるための前記隔壁に設けられた凹部の深さが、振動板の停止時の最大変位量よりも大きいことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の電気掃除機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、集塵ケースのフィルタ目詰まりによる吸引力の低下を防止する電気掃除機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の電気掃除機として、集塵ケースのフィルタ表面をフィルタの上流側上部に配置した振動板で叩き、除塵を行うものが知られている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２９２０４号（第２−５頁、図６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載された電気掃除機は、集塵ケースのフィルタ上部を隔壁の上流側に配置された振動板で叩くという除塵方式のため、振動板を駆動させる動力伝達手段を上部に設ける必要があることから、掃除機本体の重心が上昇し掃除機本体が安定しない方向になり、さらに、通風路上に振動板が配置されているため、風路抵抗が増す方向になる。
また、除塵能力を上げるために振動板の可動ストロークを大きくした場合、振動板の位置が自重でフィルタ側に傾斜する可能性があり、振動板が集塵室の集塵ケース挿入路を塞ぎ、集塵ケースの集塵室への抜き差し時に集塵ケースが振動板に接触する可能性が生じるため、集塵ケースのスムーズな抜き差しが不可能になる等の課題があった。
【０００５】
本発明は、上記の課題に鑑み、掃除機本体の重心の安定化を図り、風路抵抗を増加させず、また集塵室内のフィルタ除塵用の振動板に集塵ケースが接触しないようにして、集塵室への集塵ケースの抜き差しが容易に行える電気掃除機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る電気掃除機は、通風口を有する隔壁を間にして、上流側に集塵室を、下流側に電動送風機室を有する掃除機本体と、前記隔壁の通風口に対向するフィルタを有し、前記集塵室に着脱自在に収容される集塵ケースと、前記隔壁と前記集塵ケースのフィルタとの間に配置され、前記隔壁の下側に回動支点を有するとともに、弾性部材で常に隔壁側へ付勢される振動板と、前記集塵ケースのフィルタの除塵を行うとき、前記振動板がフィルタの下部を叩くように、振動板を単振動動作させる動力伝達手段と、を備えたものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、フィルタ除塵用の振動板が隔壁通風口の下部に配置されているので、振動板を駆動させる動力伝達手段を掃除機本体の下部に配置することができ、本体重心が下がるため掃除機本体を安定化させることができる。また、通風口を避けた位置に振動板が配置されるため、風路抵抗を減少することができる。
さらに、振動板はばね等の弾性部材にて隔壁側へ付勢されているため、振動板が集塵室の集塵ケース挿入路を塞ぐことがなく、集塵ケースのスムーズな着脱が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
まず最初に、本発明に係る電気掃除機の全体構成について、その一例を図１の斜視図に基づいて説明する。
本発明に係る電気掃除機は、主として、掃除機本体１と、ホースユニット２と、床用吸込具３とから構成されている。ホースユニット２は、蛇腹状のホース５とパイプ状の延長管６とから構成されている。ホース５は、一端側に設けられたホース接続具７が掃除機本体１の前面側（図１の左側）に設けられた吸込口４に着脱自在に接続される。ホース５の他端側は、電源スイッチや操作スイッチ等の操作部８を有する手元ハンドル９が設けられたホース接続具１０となっており、このホース接続具１０に延長管６の一端側が着脱自在に接続される。延長管６は、複数のパイプを繋いでいく継ぎパイプ方式、パイプを伸び縮みさせる伸縮方式、あるいは隙間用アタッチメントを備える分岐パイプ方式のいずれでもよいが、本例は前者の継ぎパイプ方式で示してある。
【０００９】
床用吸込具３は、これに設けられた継手管１１に延長管６の先端側が着脱自在に接続される。床用吸込具３と継手管１１との連結部は上下及び左右に回動可能に構成されている。この連結部の構成及び床用吸込具３の内部構成等については、本発明とは直接の関係はないので、図示及びその説明は省略する。
なお、図１において、１２は掃除機本体１の底部前面側に設けたキャスタ、１３は掃除機本体１の後面側の両側面に設けた一対の後輪、１４は掃除機本体１に内蔵された巻取りリール（図示せず）に巻かれた電源コードである。
【００１０】
［実施の形態１］
次に、本発明の主要部である電気掃除機の掃除機本体１について、図面に基づいて詳細に説明する。
図２は実施の形態１における掃除機本体の内部の概要を示す斜視図、図３は掃除機本体の断面斜視図、図４はフィルタ除塵用の振動板の動力伝達部の断面図である。
掃除機本体１の内部は、通風口１５を有する隔壁１６を間にして、隔壁１６の上流側（前部）に集塵室１７、下流側（後部）に電動送風機室１８の２室に分割して形成されている。集塵室１７には隔壁１６の通風口１５に対向するフィルタを有する集塵ケース３０が着脱自在に収容される。電動送風機室１８には通風口１５を通して集塵室１７に負圧を作用させる電動送風機２４が設置されている。
【００１１】
掃除機本体１の底板から立上った本体前壁２３には、ホース５のホース接続具７が着脱自在に接続される吸込口４が設けられており、吸込口４の内周縁にはシールパッキン（図示せず）が装着されている。なお、２５は電動送風機室１８の下部に設けられた制御部で、ホースユニット２の手元ハンドル９の操作部８に接続されている。２６は掃除機本体１の側壁に設けられた排気口、２７は掃除機本体１の上部に回動可能に軸支され、集塵室１７及び電動送風機室１８の上部開口部を開閉する本体開閉蓋、２８は本体ハンドル、２９は本体開閉蓋２７のロック手段である。
【００１２】
隔壁１６の前面側には四角形状の凹部１９が形成されており、この凹部１９には格子状の通気口１５ａが形成された円形の通風口１５が形成されている。そして、凹部１９の下部に配置され、上端が通風口１５にかからないように、つまり通風口１５を避けた位置に振動板２０が回動自在に軸支されている。振動板２０は樹脂成型品からなり、細長い長方形状に形成されている。この振動板２０は、下部両側の支持軸（図示せず）を捩りばね等の弾性部材２１を介して凹部１９の側壁下部に設けられた嵌合穴２２に嵌入して支持されている。したがって、この隔壁１６下側に設けられた軸支部が振動板２０の回動支点を構成している。また、振動板２０はばね等の弾性部材２１によって常に隔壁１６側（下流側）へ付勢されている。なお、振動板２０の回動支点は隔壁１６の下側にあればよく、支持構造を限定するものではない。
【００１３】
電動送風機室１８の下部には、振動板２０を単振動動作させる動力伝達手段５０が設けられている。動力伝達手段５０は、振動板２０を回動支点（軸支部）を中心として前後に単振動動作させる振動子５１を有する。例えば、図４に示す動力伝達手段５０は、前記特許文献１に示されるように、直流モータ５２の回転を偏心カム５３で振動子５１に相当するロッド５１ａを前後運動動作に変換するカム方式で構成されているが、これに限定されるものではなく、前後に単振動動作を行う素子又は手段であれば何でもよい。なお、図４においては、ロッド５１ａがガイド部材５４により前後に往復運動するようになっており、ロッド５１ａは凹状のゴム部材等からなる変形自在の弾性体５５を介して振動板２０の突起部２０ａに当接している。振動板２０は突起部２０ａが弾性体５５に当接する方向に弾性部材２１で付勢されている。したがって、直流モータ５２が回転すると、ロッド５１ａが偏心カム５３により前後に往復運動を行い、ロッド５１ａの先端部で隔壁１６に設けられた弾性体５５を前後に変位させる。これにより、振動板２０の突起部２０ａは弾性体５５の凹部に常時当接しているので、振動板２０は回動支点（軸支部）を中心として僅かに前後に回動（変位）する。したがって、集塵ケース３０のフィルタ表面の下側を叩くことができる。
【００１４】
図５は集塵ケース３０の外観を示す斜視図である。また、図６〜図８は集塵ケース３０が集塵室１７内にセットされるまでの過程を示す断面図で、図６は集塵ケース３０がセットされる前（又は取り出し時）の掃除機本体の断面図、図７は集塵ケース３０がセットされた時の掃除機本体の断面図、図８は集塵ケース３０を収納した掃除機本体の断面図である。
集塵ケース３０は、箱状に形成され、上流側の集塵ケース本体部３２と、下流側のフィルタ組立体３３とから構成されている。フィルタ組立体３３は、集塵ケース本体部３２と底部の左右に設けられたヒンジ部３４で回動自在に結合されており、ヒンジ部３４を中心として上部が回動して開閉可能に構成されている。このフィルタ組立体３３が開閉する開口部の外周にはシールパッキン３５が装着されている。
【００１５】
集塵ケース本体部３２は、吸込口４に連通する吸込穴３６を有し、この吸込穴３６は内部に設けられたサイクロン部材３７に連通している。サイクロン部材３７の側面は開口しており、サイクロン部材３７で捕捉し切れなかった細かい塵埃等を含む吸引空気はフィルタ組立体３３を通過するようになっている。
【００１６】
フィルタ組立体３３は、複数のフィルタから構成されている。このフィルタ組立体３３は、上流側開口部外周にシールパッキン３５が介装されて集塵ケース本体部３２の開口部外周に当接する枠体３８と、枠体３８に装着された板状又はプリーツ状のフィルタ部材３１とを有し、フィルタ部材３１の外周が枠体３８に一体に接合されている。また、枠体３８の前面外周にはシールパッキン３９が装着されている。
【００１７】
集塵ケース本体部３２の天板部には集塵ケースハンドル４０と、ロック部４１とが設けられている。ロック部４１は、フィルタ組立体３３の枠体３８上面部に設けられた係止部４２に係合する。このロック部４１及び係止部４２からなるロック手段により、フィルタ組立体３３は、ヒンジ部３４を中心に回動しシールパッキン３５を介して集塵ケース本体部３２に係止される。このようにして、集塵ケース３０が構成されている。
この集塵ケース３０を図７のように集塵室１７内に上方から挿入すると、シールパッキン３９が隔壁１６に密着して、集塵室１７と電動送風機室１８との間をシールするようになっている。
【００１８】
次に、上記のように構成された本実施の形態１に係る電気掃除機の作用について説明する。
まず、図６〜図８に示すように、本体開閉蓋２７を開放して、フィルタ組立体３３が集塵ケース本体部３２にロックされた状態の集塵ケース３０を、集塵室１７内に上方から挿入して圧下し、本体開閉蓋２７を閉じる。このとき、フィルタ組立体３３の最下流側に設けられたフィルタ下部が、隔壁１６の凹部１９内下部に配置された振動板２０と対向する。
【００１９】
次に、掃除機本体１の吸込口４にホース５のホース接続具７を接続し、電源コード１４をコンセントに接続する。ついで、手元ハンドル９を持って床等の上に床用吸込具３を載置して移動させれば、床等の上の塵埃等が空気とともに吸引され、ホースユニット２を経て吸込口４から集塵ケース３０内に吸い込まれる。
【００２０】
集塵ケース３０内に吸い込まれた塵埃等は、集塵ケース３０内に捕集され、粉塵を含む空気はフィルタ組立体３３によって清浄化され、この清浄化された空気が電動送風機室１８に吸い込まれて電動送風機２４を冷却し、ついで制御部２５を冷却したのち排気口２６から排気される。このとき塵埃等の一部がフィルタ組立体３３のフィルタ部材３１に付着する。
【００２１】
本実施の形態においては、掃除が終わったのち、さらに、操作部８の切スイッチを押すと、制御部２５を介して動力伝達手段５０が駆動する。動力伝達手段５０の振動子５１の動作に伴い、振動板２０がゴム等の変形自在な弾性体５５及び突起部２０ａを介して高速でかつ間欠的に前後に移動し、これにより振動板２０は下端部の回動支点を中心にその上部が前後に移動する。振動板２０の振動は、フィルタ組立体３３のフィルタ部材３１下部に伝達され、フィルタ部材３１下部を中心に振動させる。
【００２２】
動力伝達手段５０が駆動すると、振動板２０に振動を伝達させ、フィルタ部材３１下部を振動させて、プリーツ状のフィルタ部材３１に付着した塵埃等を剥離させ、効率よく集塵ケース３０の底部に落下させることができる。
このような作業を例えば２〜１０秒間行うことにより、フィルタに付着した塵埃等を効率よく除去することができる。
【００２３】
また、集塵ケース３０のフィルタに付着した塵埃等を、フィルタに手を触れることなく剥離して落下させ、除去することができるとともに、フィルタの目詰まりによる吸引力の
したがって、フィルタを常に正常な状態に保つことができる。
低下を防止することができる。
【００２４】
また、振動板２０を隔壁１６の通風口１５下部に配置することにより、振動板２０を駆動させる動力伝達手段５０が掃除機本体下部に配置されるため、本体重心が下がり本体の安定化を図ることができる。また、通風口１５を避けた位置に振動板２０が配置されるため、風路抵抗を減少することができる。さらに、フィルタ下部を振動板２０が叩くことにより、例えばフィルタがプリーツ状形状の場合、除塵によってプリーツ間下部に落下し溜まった塵埃をフィルタ外へ排出することが可能となり、フィルタ下部の風路が塵埃で塞がれる可能性を低減することができる。
【００２５】
さらに、振動板２０を下流側（隔壁１６側）にばね等の弾性部材２１で付勢させることにより、集塵室１７への集塵ケース３０の着脱が振動板２０により妨げられず、集塵室１７への集塵ケース３０の抜き差し時に振動板２０に接触するのを防止し、スムーズな集塵ケース３０の着脱が可能となる。
【００２６】
［実施の形態２］
図９、図１０実施の形態２における振動板の構造とその動作を示す説明図である。
図９に示すように、振動板２０の下端部に、集塵ケース３０のフィルタ側へ突出する凸部６０を設けるものである。凸部６０は、振動板２０の長手方向（図９の紙面の表裏方向）に複数の突出片でもよく、連続した板状のものでもよい。
このような凸部６０を有する振動板２０とすることにより、集塵ケース３０を集塵室１７内に挿入して圧下する際、集塵ケース３０が集塵室１７内の最下部に到達する直前に、振動板２０に設けた凸部６０が集塵ケース３０のフィルタ組立体３３で押されることにより、ばね等の弾性体２１で下流側（隔壁１６側）に付勢されている振動板２０が、回動支点を中心に集塵ケース３０のフィルタ方向へ動き、フィルタ表面に近づくことになる。
【００２７】
本実施の形態によれば、集塵ケース３０を集塵室１７内へ着脱する際、集塵ケース３０が振動板２０に接触するなどの不具合を気にせずに集塵ケース３０を挿入することができ、かつ振動板２０をフィルタに近づかせることができる。したがって、動力伝達手段５０の振動子５１の可動ストロークもしくは振幅を短縮することができ、動力伝達手段５０の負荷を軽減することができる。
【００２８】
［実施の形態３］
図１１、図１２は、実施の形態３における集塵ケース３０と振動板２０との接触防止構造を表した説明図で、図１１は振動板停止時の最小変位位置を、図１２は振動板停止時の最大変位位置を表したものである。
動力伝達手段５０の振動子５１については動力伝達手段５０の種類によっては、運転切時、振動子５１の先端の位置がどの位置で停止するか定かではない（前述のカム方式動力伝達手段がこれに当てはまる）。
よって、振動板２０の停止位置もどの位置で停止するか定かではない。そのため、振動板２０がその可動範囲の最もフィルタ側へ接近した位置で停止した場合、集塵ケース３０を集塵室１７に抜き差しする際、振動板２０に突き当たったり、接触する可能性がある。
【００２９】
そこで、図１１に示すように、振動板２０の上方において、集塵ケース３０のフィルタ側（上流側）に向けて滑らかに隆起する突出部６１を、例えばプレフィルタケース６２に設けるものである。プレフィルタケース６２は隔壁１６の凹部１９内に嵌入して配置されるので、例えば隔壁１６の上流側前面を基準として、突出部６１の高さ位置６１ａを定めることができる。したがって、振動板２０の停止時における最大変位位置が、上記の突出部６１の高さ位置６１ａを超えないように、振動板２０の停止時の変位量、又は突出部６１の高さを決定すればよい。言い換えれば、振動板２０に近い上方位置に、振動板２０の停止時の最大変位量よりも大きな高さを有し、集塵ケース３０のフィルタ側に向けて滑らかに隆起する突出部６１を設けるものである。なお、振動板２０は動作時においては、振動子５１により跳ね飛ばされるように振動するので、停止時の変位量よりも大きく動き、フィルタの除塵作用を問題なく行うことができる。また、突出部６１の配置は、振動板２０に近い上方位置であればよく、プレフィルタケース６２に限らない。また、プレフィルタケース６２を設けない場合には、突出部６１に代えて、振動板２０を取り付けるための凹部（隔壁１６の凹部１９に限らない）の深さを振動板２０の停止時の最大変位量よりも大きくすればよい。
【００３０】
このような突出部６１をプレフィルタケース６２に設けることにより、又は隔壁１６の凹部１９の深さを振動板２０の停止時の最大変位量よりも大きくすることにより、集塵ケース３０を集塵室１７に抜き差しする際、振動板２０がどのような位置に停止していても、集塵ケース３０が振動板２０に接触することがなく、スムーズに集塵ケース３０を抜き差しすることができる。
さらに、通常、集塵ケース３０のフィルタが目詰まりすると、フィルタが電動送風機側へ引き寄せられ、振動板２０の位置が下流側へ戻され、前述のカム方式動力伝達手段の場合、動力伝達手段中の電動機に過負荷が与えられ、電動機ロックが生じるが、突出部６１を設けることによりフィルタの引き寄せを抑えることができるため、このような電動機ロックを防ぐことが可能となる。
【００３１】
［実施の形態４］
本実施の形態４では、前述の突出部６１をプレフィルタケース６２に設けた掃除機本体１の内部を表した斜視図を図１３に示す。このプレフィルタケース６２の突出部６１の断面図は図１１、図１２に示すとおりである。
プレフィルタケース６２は、樹脂成型品からなり、隔壁１６の凹部１９に嵌入されるほぼ四角形状で形成された枠体を有し、枠体内には縦横に組み合わせた格子部が形成されている。また、プレフィルタケース６２は、隔壁１６の凹部１９に爪構造にて枠体の上下を係止して取り付けられている。なお、このプレフィルタケース６２の背面側（通風口１５に対向する面）にはプレフィルタ部材６３が装着される。
このプレフィルタケース６２上に実施の形態３にて説明したように、集塵ケース３０のフィルタ側（上流側）へ滑らかに隆起する所定の高さを持つ突出部６１を設けている。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明に係る電気掃除機の全体構成を示す斜視図である。
【図２】実施の形態１における掃除機本体の内部の概要を示す斜視図である。
【図３】掃除機本体の断面斜視図である。
【図４】フィルタ除塵用振動板の動力伝達部の断面図である。
【図５】集塵ケースの外観を示す斜視図である。
【図６】集塵ケースがセットされる前の掃除機本体の断面図である。
【図７】集塵ケースがセットされた時の掃除機本体の断面図である。
【図８】集塵ケースを収納した掃除機本体の断面図である。
【図９】実施の形態２における集塵ケースがセットされる前の振動板位置を表した断面図である。
【図１０】実施の形態２における集塵ケースがセットされた時の振動板位置を表した断面図である。
【図１１】実施の形態３における振動板停止時の最小変位位置を表した断面図である。
【図１２】実施の形態３における振動板停止時の最大変位位置を表した断面図である。
【図１３】実施の形態４における掃除機本体の内部のプレフィルタケース部を表した斜視図である。
【符号の説明】
【００３３】
１  掃除機本体、２  ホースユニット、３  床用吸込具、４  吸込口、５  ホース、６  延長管、７  ホース接続具、８  操作部、９  手元ハンドル、１０  ホース接続具、１１  継手管、１２  キャスタ、１３  後輪、１４  電源コード、１５  通風口、１５ａ  通気口、１６  隔壁、１７  集塵室、１８  電動送風機室、１９  凹部、２０  振動板、２０ａ  突起部、２１  弾性部材、２２  嵌合穴、２３  本体前壁、２４  電動送風機、２５  制御部、２６  排気口、２７  本体開閉蓋、２８  本体ハンドル、２９  本体開閉蓋のロック手段、３０  集塵ケース、３１  フィルタ部材、３２  集塵ケース本体部、３３  フィルタ組立体、３４  ヒンジ部、３５  シールパッキン、３６  吸込穴、３７  サイクロン部材、３８  枠体、３９  シールパッキン、４０  集塵ケースハンドル、４１  ロック部、４２  係止部、５０  動力伝達手段、５１  振動子、５１ａ  ロッド、５２  直流モータ、５３  偏心カム、５４  ガイド部材、５５  弾性体、６０  凸部、６１  突出部、６１ａ  突出部の高さ位置、６２  プレフィルタケース、６３  プレフィルタ部材。?
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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